GB/T 40780-2021 基于OID的地理位置标识编码

　　ICS 0 1 . 040 . 35 CCS L 7 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40780—2021

　　基于 OID的地理位置标识编码

　　CodeofgeographiclocationidentificationbasedonOID

　　2021-10-1 1 发布 2022-05-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40780—202 1

　　GB/T 40780—202 1

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)提出并归口 。

　　本文件起草单位：北京旋极伏羲大数据技术有限公司、中国电子技术标准化研究院、清华大学、国经安实验室(深圳)有限公司、洛阳理工学院、苏州大学、北京大学、北京旋极信息技术股份有限公司、北京旋极伏羲科技有限公司、高天博宇(北京)科技有限公司、华储(北京)运输集团有限公司、伟景行科技股份有限公司、万朋信息产业有限公司、上海安淮石化有限公司、中华国际科学交流基金会。

　　本文件主要起草人：程承旗、李崇、张子琴、周翔、张成岗、刘海林、张立军、李大伟、夏青、郭鹏、迟伟、毕朋峰、陈波、杜焕来、王枞、马玥、王保强、任宇江、顾博皓、秦泽浩、李姗殷、虞希亮、刘东方。

　　GB/T 40780—202 1

　　基于 OID的地理位置标识编码

　　1 范围

　　本文件规定了地理位置信息相关的网格设定、网格定位及网格标识的 OID 编码结构。

　　本文件适用于地理位置信息数据库及相关系统的建设、管理和应用。

　　2 规范性引用文件

　　本文件没有规范性引用文件。

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　网格 grid

　　由两组或多组曲线(面)集所包络的空间区域。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　OID：对象标识符(Object Identifier)

　　5 地球分区

　　将地球赤道与本初子午线分割出的地球表面四个分区，设定为第 1 分区、第 2 分区、第 3 分区和第4 分区，并分别赋予相应的代码。

　　各分区代码和覆盖范围如下：

　　a) 第 1 分区，覆盖：北纬 0°~90°、东经 0°~180°,代码：1。

　　b) 第 2 分区，覆盖：北纬 0°~90°、西经 0°~180°,代码：2。

　　c) 第 3 分区，覆盖：南纬 0°~90°、西经 0°~180°,代码：3。

　　d) 第 4 分区，覆盖：南纬 0°~90°、东经 0°~180°,代码：4。

　　分区示意见图 1 。

　　GB/T 40780—202 1

　　图 1 地球分区示意图

　　本文件对每个分区设定网格和包含同一种大小的全部网格的层级。

　　面向任何一个分区网格设定后，其他分区一律通过映射得到该分区的网格。 四个分区的网格层级完全相同，无需映射。 网格层级与网格处于哪个分区无关，它只是网格大小的分类形式。

　　6 网格设定

　　6 . 1 网格设定原则

　　网格的定义应遵循以下原则：

　　a) 任何一个层级的网格全集覆盖南、北纬各 90°,东、西经各 180°的地球表面;

　　b) 任何一个层级的网格全集不应超过南、北纬各 90°,东、西经各 180°的地球表面;

　　c) 任何一个层级里的网格间不重叠，相邻网格间不应有空隙;

　　d) 任何一个层级只包含同一种大小的网格。

　　6 . 2 网格层级设定

　　本文件定义了 7 种不同边长的网格，即 7 个网格层级。 表 1 给出了 7 个网格层级和每个网格层级

　　设定的网格边长(l，经度或纬度跨度)。每个网格层级覆盖具有对应网格边长(l)的全部网格。网格边长的值是经、纬度跨度值，单位是弧度，不是地理距离。作为参考，表 1 中以北纬 40°为例给出各层级网

　　格经、纬度边长对应的大约地理距离。

　　表 1 给出的第 7 层对应的网格的边长是(1/8)″,即本文件定义的最高精度的网格。需要更高精度

　　网格的用户可在遵守 6 . 1 所述原则的前提下，自行定义。

　　用户可在遵守 6.1 所述原则的前提下，自行定义更适合自己需求的网格层级，例如，边长大于 3°的，或介于表 1 所列任何相邻两个边长之间的，或小于(1/8)″的网格。

　　GB/T 40780—202 1

　　表 1 层级代号和该层网格边长

　　6 . 3 网格中心点定位法

　　网格中心点定位法是指使用网格中心点的经度和纬度定位一个网格，即网格中心点投影定位。 此定位方法的示意如图 2 所示。

　　图 2 中，假设由第m 条经度带和第n条纬度带构成网格 Fm，n，它的中心点是第 m 条经度带中线和第n条纬度带中线的交点。

　　以 l表示网格边长，则第m 条经度带在东西方向的投影l中m和第n条纬度带在南北方向的投影l中n

　　的计算方法见公式(1)、公式(2) 。

　　式中：

　　l— 构成网格的经度带和纬度带的跨度，即网格边长，同时是用于等分东西方向和南北方向的标

　　度单位，各个层级网格的 l取值见表 1 ;

　　注：如果是自定义的网格，l取值是自定义时设定的网格边长。

　　m— 自然数，表示东西方向，以 l为单位的第m 个网格;m 取值区间为[1,1800 /l];

　　n— 自然数，表示南北方向，以 l为单位的第n个网格;n取值区间为[1,900 /l]。

　　图 2 网格中心定位示意图

　　GB/T 40780—202 1

　　7 网格编码

　　7 . 1 编码规则

　　7 . 1 . 1 编码格式

　　地理位置编码以网格中心点的经度和纬度标识。 地理位置编码包括地理位置 OID节点编码、分区码、网格层级码、经度码、纬度码共五部分，见图 3 。地理位置编码示例见附录 A。

　　图 3 基于 OID的地理位置编码格式

　　7 . 1 .2 地理位置 OID节点编码

　　地理位置 OID节点编码的数字值为 1 . 2 . 156 . 28896,共 13 位，其业务范围是建立基于 OID 的地理位置编码体系，并对各类相关对象进行规范的标识解析，统一管理。

　　7 . 1 . 3 分区码

　　分区码为 1 位，其数值为地球分区代码(1、2、3 或 4)中的一个，用于指定所选的分区。

　　7 . 1 . 4 网格层级码

　　网格层级码为 2 位，其取值分为如下两种情况：

　　a ) 若所选网格层级为表 1 中所列的网格层级，则应从表 1 中选择与所选网格层级对应的网格层级代码;

　　b) 若所选网格层级为 自定义，则该网格层级需在国家 OID 注册中心进行注册，网格层级码使用已注册的网格层级代码。

　　7 . 1 . 5 经度码

　　经度码的位数和取值分为以下两种情况。

　　a ) 若网格编码为表 1 中所列的网格编码，则经度码为 9 位，分四段分别表示“度”“分”“秒”“小数秒”，具体如下：

　　— 第一个字段(头 3 位)表示“度”值;

　　— 第二个字段(第 4 位和第 5 位)表示“分”值;

　　— 第三个字段(第 6 位和第 7 位)表示“秒”值;

　　— 第四个字段(第 8 位和第 9 位)表示“小数秒”的值。 “小数秒”精确到小数点后两位。

　　GB/T 40780—202 1

　　b) 若网格编码为自定义的网格编码，并且精度高于表 1 中第 7 层网格[网格边长为(1/8)″]的精度，则经度码需要在上述 a)的基础上增加位数，增加位数的具体规则见 7.2。

　　任何一个字段中，凡没有非 0 数字的位均填充 0 。小数的“度”数应换算为分，小数的“分”应换算为秒。

　　示例：

　　如果 l中m是 1 .5°,需先换算成用“度、分、秒、小数秒”表示的 1 .5°,即 1°30′0 . 0″,然后分段填入。第一个字段填入 001 (对应 1°) ,第二个字段填入 30(对应 30′) , 第三个字段填入 00(对应 0″) ,第四个字段填入 00(对应.0″)。因此，这个 1 . 5°的 l中m 的 9 位经度码是 001300000 。

　　7 . 1 . 6 纬度码

　　纬度码的位数和取值分为以下两种情况。

　　a) 若网格编码为表 1 中所列的网格编码，则纬度码为 8 位，分四段分别表示“度”、“分”、“秒”、“小数秒”，具体如下：

　　— 第一个字段(第 1 位和第 2 位)填入“度”值;

　　— 第二个字段(第 3 位和第 4 位)填入“分”值;

　　— 第三个字段(第 5 位和第 6 位)填入“秒”值;

　　— 第四个字段(第 7 位和第 8 位)填入“小数秒”的值。 “小数秒”精确到小数点后两位。

　　b) 若网格编码为自定义的网格编码，并且精度高于表 1 中第 7 层网格[网格边长为(1/8)″]的精度，则纬度码需要在上述 a)的基础上增加位数，增加位数的具体规则见 7.2。

　　任何一个字段中，凡没有非 0 数字的位均填充 0 。小数的“度”数应换算为分，小数的“分”应换算为秒。

　　示例：

　　如果 l中n是 0 .5′,需先换算成用“度、分、秒、小数秒”表示的 0 .5 ′, 即，0°0′30 .0″,然后分段填入。第一个字段填入 00 (对应 0°) ,第二个字段填入 00(对应 0′) , 第三个字段填入 30(对应 30″) ,第四个字段填入 00(对应.0″)。因此，这个 0 . 5′的 l中n的 8 位纬度码是 00003000 。

　　7 . 2 自定义网格编码位数增加规则

　　若网格编码为自定义的网格编码，并且精度高于表 1 中第 7 层网格[网格边长为(1/8)″]的精度，则

　　应按下列规则增加经度码和纬度码的码位：

　　a) 网格边长<0.125″且 ≥0.01″时，增加一个码位;

　　b) 网格边长<0.01″且 ≥0.001″时，增加二个码位;

　　c) 网格边长<0.001″且 ≥0.000 1″时，增加三个码位。

　　增加码位后的编码规则应在国家 OID 注册中心进行注册。

　　GB/T 40780—202 1

　　附 录 A

　　(资料性)

　　网格编码示例

　　A.1 概述

　　网格编码时要使用网格中心点的经度值和纬度值，即 l中m和l中n的值。本附录给出的示例均从 l中m和l中n的值计算开始，然后对 l中m和l中n的值进行编码，最后给出特定网格的 OID 编码。

　　A.2 示例 1

　　对第 1 分区第 1 层中的由第 27 条经度带和第 17 条纬度带交汇构成的网格 Fm，n编码。

　　该示例设定了以下条件：

　　分区码= 1 (第 1 分区);

　　网格层级码=01 (第 1 层);

　　l= 3 ° (由表 1 查出第 1 层对应的网格边长);

　　m = 27 (即第 27 条经度带);

　　n= 17 (即第 17 条纬度带)。

　　a) 计算 l中m和生成经度码

　　式(1)中代入 m 和 l的值，计算 l中m：

　　l中m=3°÷2+ ( 27-1) × 3 °= 79 . 5 °= 79°30′0 . 0 ″。

　　按上述编码规则，与这个经度值对应的 9 位经度码各段编码是：

　　079(对应 79°)、30(对应 30′)、00(对应 0″)、00(对应 .0″) 。

　　这个 l中m的经度码是：079300000 。

　　b ) 计算 l中n和生成纬度码

　　式(2)中代入 n和 l的值，计算 l中n：

　　l中n=3°÷2+ ( 17-1) × 3°=49 . 5°=49°30′0 . 0 ″。

　　按上述编码规则，与这个经度值对应的 8 位纬度码各段编码是：

　　49(对应 49°)、30(对应 30′)、00(对应 0″)、00(对应 .0″) 。

　　这个 l中m的纬度码是：49300000 。

　　c) 网格 Fm，n的编码

　　按 7 . 1 规 定，将 各 段 编 码 代 入 图 3 所 示 的 编 码 格 式，得 到基 于 OID 的 网 格 Fm，n 编 码 为

　　1 . 2 . 156 . 28896 . 1 . 01 . 079300000 . 4930000 。

　　A.3 示例 2

　　对第 1 分区第 7 层中的由第 1 426 条经度带和第 105 +1 条纬度带交汇构成的网格 Fm，n编码(第 7层包含跨度为(1/8″)的 5.184 × 106 条经度带和 2.592 × 106 条纬度带)。

　　该示例设定了以下条件：

　　分区码=1(第 1 分区);

　　网格层级码=07(第 7 层);

　　l=1/8″(由表 1 查出第 7 层对应的网格边长);

　　m = 1 426(第 1 426 条经度带);

　　n=105 +1(第 105 +1 条纬度带)。

　　GB/T 40780—202 1

　　a) 计算 l中m和生成经度码

　　式(1)中代入 m 和 l的值，计算 l中m：

　　l中m=1/ 8″÷2+ ( 1 426-1) ×1/ 8″=178 . 19″转换为“度、分、秒、小数秒”表示形式，即 0°2′58 . 19″。

　　按上述编码规则，与这个经度值对应的 9 位经度码各段编码是：

　　000(对应 0°)、02(对应 2 )、58(对应 58″)、19(对应 .19″) 。

　　这个 l中m 的经度码是：000025819 。

　　b ) 计算 l中n和生成纬度码

　　式(2)中代入 n和 l的值，计算 l中n：

　　l中n=1/8″÷2+[(105 +1) -1] ×1/8″= 12 500.06″ 转换为“度、分、秒、小数秒”表示形式，即 3°28′

　　20 . 06″。

　　按上述编码规则，与这个纬度值对应的 8 位纬度码各段编码是：

　　03(对应 3°)、28(对应 28 )、20(对应 20″)、06(对应 .06″) 。

　　这个 l中n的纬度码是：03282006 。

　　c) 网格 Fm，n的编码

　　按 7 . 1 规定，将各段编码代入图 3 所示的编码格式，得到基于 OID 的网格 Fm，n编码为

　　1 . 2 . 156 . 28896 . 1 . 07 . 000025819 . 03282006 。